DE202017105314U1 - Labeling unit with improved drive - Google Patents
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Abstract
Etikettieraggregat umfassend:ein Schneidwerk (1);einen Greiferzylinder; undein Leimwerk (3) umfassend eine Leimwalze (4);dadurch gekennzeichnet, dassdas Schneidwerk (1), der Greiferzylinder und das Leimwerk (3) durch ein Zahnriemengetriebe gekoppelt sind; unddas Zahnriemengetriebe von einem einzigen Motor (5) angetrieben wird.A labeling unit comprising: a cutting unit (1); a gripper cylinder; anda gluing unit (3) comprising a glue roller (4); characterized in thatthe cutter (1), gripper cylinder and gluer (3) are coupled by a toothed belt transmission; and the toothed belt transmission is driven by a single motor (5).
Description
Die Erfindung betrifft ein Etikettieraggregat umfassend ein Schneidwerk, einen Greiferzylinder und ein Leimwerk umfassend eine Leimwalze.The invention relates to a labeling unit comprising a cutting unit, a gripper cylinder and a gluing unit comprising a glue roller.
Derartige Etikettieraggregate werden üblicherweise eingesetzt, um ein Rundumetikett auf einen Behälter, beispielsweise einer Flasche, aufzubringen. Bei diesen Aggregaten wird ein bedrucktes Etikettenband von einer Vorratsrolle abgezogen und dem Druckbild entsprechend stellungsgerecht dem Schneidwerk zugeführt, in dem das Abschneiden der Einzeletiketten vom Band erfolgt. Das Schneidwerk besteht dabei häufig aus einer rotierenden Vakuumwalze und einem rotierenden Trennelement, das mindestens ein Schneidmesser besitzt. Die geschnittenen Einzeletiketten werden dann von einem Greiferzylinder übernommen und mithilfe eines Leimwerks üblicherweise an der Anfangs- und Endkante beleimt. Der zu etikettierende Gegenstand wird dann am Greiferzylinder zur Etikettenaufbringung vorbeigeführt, wobei ein Einzeletikett durch Drehen des Behälters auf dessen Umfang vollständig aufgewickelt wird. Üblicherweise überlappt dann das Etikettenende den Etikettenanfang und wird mit diesem verklebt.Such labeling units are usually used to apply a wrap-around label to a container, for example a bottle. In these units, a printed label tape is withdrawn from a supply roll and the printing image according to the correct position supplied to the cutting unit, in which the cutting of the individual labels from the tape. The cutting unit often consists of a rotating vacuum roller and a rotating separator, which has at least one cutting blade. The cut individual labels are then taken over by a gripper cylinder and glued using a gluing unit usually at the beginning and end edge. The object to be labeled is then passed past the gripper cylinder for label application, wherein a single label is completely wound by rotating the container on its circumference. Usually then the label end overlaps the beginning of the label and is glued to it.
Beispielhafte Etikettieraggregate sind aus der
Die funktionellen Baugruppen, also das Schneidwerk, der Greiferzylinder und das Leimwerk werden üblicherweise von separaten Antrieben, insbesondere Servomotoren, angetrieben. Diese separaten Servomotoren bedeuten sowohl einen hohen apparativen Aufwand als auch einen hohen Steuerungsaufwand. Dieser Aufwand ist nicht für alle Anwendungen zielführend.The functional assemblies, so the cutting unit, the gripper cylinder and the gluing unit are usually driven by separate drives, in particular servomotors. These separate servo motors mean both a high expenditure on equipment and a high control effort. This effort is not effective for all applications.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Etikettieraggregat bereitzustellen, dessen apparativer und steuerungstechnischer Aufwand reduziert ist. Diese Aufgabe wird durch ein Etikettieraggregat nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.The object of the invention is therefore to provide a labeling, the apparatus and control engineering effort is reduced. This object is achieved by a labeling unit according to claim 1. Advantageous embodiments of the invention are specified in the dependent claims.
Gemäß der Erfindung ist es also vorgesehen, dass das Schneidwerk, der Greiferzylinder und das Leimwerk durch ein Zahnriemengetriebe gekoppelt sind, welches durch einen einzigen Motor angetrieben wird. Der Motor bildet also gewissermaßen einen zentralen Antrieb oder Hauptantrieb, der über das Zahnriemengetriebe die drei genannten Hauptfunktionsgruppen antreibt. Dadurch ist es möglich, wenigstens zwei separate Antriebe einzusparen, was den apparativen und steuerungstechnischen Aufwand reduziert.According to the invention, it is thus provided that the cutting unit, the gripper cylinder and the gluing unit are coupled by a toothed belt transmission, which is driven by a single motor. The motor thus effectively forms a central drive or main drive which drives the three main functional groups via the toothed belt transmission. This makes it possible to save at least two separate drives, which reduces the apparatus and control technology effort.
Das Etikettieraggregat kann somit auch kostengünstiger ausgebildet werden. Gleichzeitig wird durch die Riemenkopplung Synchronität im Etikettierprozess gewährleistet. Außerdem ist der Zahnriementrieb schmierfrei und geräuscharm. Die schmierfreie Ausbildung, beispielsweise im Gegensatz zu Zahnrädern, ist insbesondere in Anwendungsbereichen von Vorteil, in denen die Etikettierung in besonders hygienischen Rahmenbedingungen stattfinden muss, beispielsweise beim Etikettieren von Behältern für Medikamente.The labeling can thus be designed more cost-effective. At the same time, the belt coupling ensures synchrony in the labeling process. In addition, the toothed belt drive is lubrication-free and quiet. The lubrication-free training, for example, in contrast to gears, is particularly advantageous in applications in which the labeling must take place in a particularly hygienic environment, for example, when labeling containers for medicines.
Das Schneidwerk kann einen Messerträger mit wenigstens einem Schneidmesser und eine Gegenschneidwalze umfassen. Die Gegenschneidwalze kann insbesondere als Vakuumwalze ausgebildet sein. An der Gegenschneidwalze können ein oder mehrere Gegenmesser angeordnet sein, welche zum Zeitpunkt des Schneidens mit Schneidmessern am Messerträger zusammenwirken können. Der Messerträger selbst kann um eine Längsachse drehbar gelagert sein, welche insbesondere parallel zur Drehachse der Gegenschneidwalze verläuft. Messerträger und Gegenschneidwalze können insbesondere gegenläufig zueinander antreibbar sein. Anstelle des drehbaren Messerträgers kann auch ein ortsfester Messerträger mit wenigstens einem Schneidmesser vorgesehen sein. Die Gegenschneidwalze mit den Gegenmessern kann auch als Messerwalze bezeichnet werden.The cutting unit may comprise a knife carrier with at least one cutting blade and a counter cutting roller. The counter-cutting roller can be designed in particular as a vacuum roller. At the counter cutting roller one or more counter blades can be arranged, which can cooperate at the time of cutting with cutting blades on the knife carrier. The blade carrier itself may be rotatably mounted about a longitudinal axis, which runs in particular parallel to the axis of rotation of the counter-cutting roller. Knife carrier and counter-cutting roller can in particular be driven in opposite directions to each other. Instead of the rotatable knife carrier and a stationary knife carrier may be provided with at least one cutting blade. The counter-cutting roller with the counter knives can also be referred to as a knife roller.
Der Greiferzylinder kann insbesondere als Vakuumzylinder ausgebildet sein. Der Vakuumzylinder kann Erhebungen aufweisen an denen Anfang bzw. Ende eines übernommenen Etiketts angeordnet werden können, um somit eine Anfangs- bzw. Endbeleimung zu ermöglichen.The gripper cylinder can be designed in particular as a vacuum cylinder. The vacuum cylinder may have elevations at which the beginning or end of an accepted label can be arranged, thus allowing an initial or final gluing.
Das Leimwerk kann insbesondere ein Heißleimwerk sein. Das Leimwerk kann somit zum Aufbringen von Heißleim auf die Etiketten ausgebildet sein.The gluing unit may in particular be a hotmelt unit. The gluing unit can thus be designed for applying hot glue to the labels.
Das Schneidwerk, der Greiferzylinder und das Leimwerk können jeweils mit einer außenverzahnten Riemenscheibe gekoppelt sein, wobei der Zahnriemenantrieb einen Doppelzahnriemen umfasst, dessen innere Verzahnung in den mit dem Schneidwerk und dem Leimwerk gekoppelten Riemenscheiben läuft, während dessen äußere Verzahnung in der mit dem Greiferzylinder gekoppelten Riemenscheibe läuft. Auf diese Weise können Schneidwerk, Greiferzylinder und Leimwerk über einen einzigen Zahnriemen gekoppelt werden. Gegebenenfalls kann hier wenigstens eine Umlenkrolle vorgesehen sein, um den Doppelzahnriemen in einer gewünschten Bahn laufen zu lassen.The cutting mechanism, the gripper cylinder and the gluing unit can each be coupled to an externally toothed pulley, wherein the toothed belt drive comprises a double toothed belt, the internal toothing of which runs in the pulleys coupled to the cutting unit and the gluing unit, while the outer toothing in the belt coupled to the gripper cylinder running. In this way, the cutting unit, gripper cylinder and gluing unit can be coupled via a single toothed belt. Optionally, at least one deflection roller may be provided here to run the double toothed belt in a desired path.
Der Begriff „laufen“ für den Zahnriemen im Bezug auf die Riemenscheiben bedeutet hierin, dass der jeweilige Zahnriemen so angeordnet ist, dass Teile der Verzahnung des Zahnriemens in die entsprechende Außenverzahnung der Riemenscheiben eingreifen und damit der Zahnriemen mit den jeweiligen Riemenscheiben gekoppelt ist. Im Betrieb ermöglicht dies eine Antriebskopplung, sodass eine Drehung der Riemenscheiben auf eine Bewegung des Zahnriemens übertragbar ist. Wenn der Zahnriemen in den Riemenscheiben „läuft“ ist damit also noch keine Bewegung verbunden, sondern lediglich die Möglichkeit einer Bewegung im Betrieb des Etikettieraggregats.The term "running" for the timing belt with respect to the pulleys herein means that the respective toothed belt is arranged so that parts of the toothing of the toothed belt engage in the corresponding outer toothing of the pulleys and thus the toothed belt is coupled to the respective pulleys. In operation, this allows a drive coupling so that rotation of the pulleys is transferable to a movement of the toothed belt. If the toothed belt "runs" in the pulleys so that there is still no movement connected, but only the possibility of movement during operation of the labeling.
Die Drehachse der verzahnten Riemenscheibe des Leimwerks kann parallel und beabstandet zur Drehachse der Leimwalze verlaufen. Dadurch kann gewissermaßen ein virtueller Drehpunkt gebildet werden, welcher ein Zurückschalten des Leimwerks, insbesondere der Leimwalze, ermöglicht. Vor allem in der Heißleimtechnik ist das Wegschalten des Leimwerks vom Greiferzylinder nötig, wenn keine Etiketten gefördert werden. Aus dem Wegschalten resultiert eine Bewegung, welche im Stand der Technik durch die Singelachsantriebe ermöglicht wurde. Im Fall der vorliegenden Erfindung ist es möglich, das Leimwerk, insbesondere die Leimwalze, von dem Greiferzylinder weg zu schalten, da die Drehachse der verzahnten Riemenscheibe des Leimwerks nicht mit der Drehachse der Leimwalze übereinstimmt.The axis of rotation of the toothed pulley of the gluing unit can run parallel and spaced from the axis of rotation of the glue roller. As a result, to a certain extent a virtual pivot point can be formed, which enables a switching back of the gluing unit, in particular the glue roller. Especially in the hot glue technology, the removal of the gluing unit from the gripper cylinder is necessary if no labels are conveyed. Switching off results in a movement which has been made possible in the prior art by the single-axle drives. In the case of the present invention, it is possible to switch the gluing unit, in particular the glue roller, away from the gripper cylinder, since the axis of rotation of the toothed pulley of the gluing unit does not coincide with the axis of rotation of the glue roller.
Die Leimwalze kann selbst mit einer außen verzahnten Riemenscheibe gekoppelt sein, deren Drehachse koaxial zur Drehachse der Leimwalze verläuft, wobei das Leimwerk mit einer zweiten außen verzahnten Riemenscheibe gekoppelt ist, die koaxial zur ersten Riemenscheibe angeordnet ist, und wobei die Leimwalze über einen Zahnriemen antreibbar ist, der in der Riemenscheibe der Leimwalze und der zweiten Riemenscheibe des Leimwerks läuft. Somit kann auch die Übertragung der Drehbewegung der ersten Riemenscheibe des Leimwerks auf die Leimwalze über einen Zahnriemen gewährleistet werden. Die erste Riemenscheibe des Leimwerks entspricht dabei der oben genannten Riemenscheibe, in der der Doppelzahnriemen mit seiner inneren Verzahnung läuft.The glue roller may itself be coupled to an externally toothed pulley whose axis of rotation is coaxial with the axis of rotation of the glue roller, the glue station being coupled to a second externally toothed pulley coaxial with the first pulley and the glue roller being drivable via a toothed belt , which runs in the pulley of the glue roller and the second pulley of the gluing unit. Thus, the transmission of the rotational movement of the first pulley Glimwerks can be ensured on the glue roller via a toothed belt. The first pulley of the gluing unit corresponds to the pulley mentioned above, in which the double toothed belt runs with its internal toothing.
Zum Wegschalten des Leimwerks, insbesondere der Leimwalze, kann das Leimwerk, insbesondere die Leimwalze durch eine translatorische und/oder Schwenkbewegung von einer Beleimungsposition in eine Außerbetriebsposition verbracht werden. In der Beleimungsposition kann Leim von der Leimwalze auf ein am Greiferzylinder angeordnetes Etikett verbracht werden, während in der Außerbetriebsposition die Leimwalze so von dem Greiferzylinder beabstandet ist, dass kein Leimübertrag auf ein am Greiferzylinder angeordnetes Etikett stattfinden kann. Das Etikettieraggregat kann so ausgebildet sein, dass das Leimwerk in die Außerbetriebsposition verbracht wird, wenn kein Etikett gefördert wird. Damit kann, wie oben erwähnt, gewährleistet werden, dass kein Leim auf den Greifezylinder übertragen wird, wenn kein Etikett gefördert wird.In order to disconnect the gluing unit, in particular the glue roller, the gluing unit, in particular the glue roller, can be moved from a gluing position into an inoperative position by a translatory and / or pivoting movement. In the gluing position glue can be transferred from the glue roller to a label arranged on the gripper cylinder, while in the inoperative position the glue roller is so spaced from the gripper cylinder that no glue transfer to a label arranged on the gripper cylinder can take place. The labeling unit can be designed so that the gluing unit is brought into the inoperative position when no label is conveyed. Thus, as mentioned above, it can be ensured that no glue is transferred to the gripping cylinder when no label is being conveyed.
Zum Wegschalten des Leimwerks, insbesondere der Leimwalze, kann ein Aktuator vorgesehen sein, mit dem das Leimwerk, insbesondere die Leimwalze, von der Beleimungsposition in die Außerbetriebsposition verbringbar ist.To disconnect the gluing unit, in particular the glue roller, an actuator can be provided, with which the gluing unit, in particular the glue roller, can be moved from the gluing position to the inoperative position.
Der zentrale Motor kann insbesondere das Schneidwerk, insbesondere die Messerwalze des Schneidwerks, über einen Zahnriemen antreiben.In particular, the central motor can drive the cutting mechanism, in particular the knife roller of the cutting unit, via a toothed belt.
Der Motor zum Antrieb des Zahnriemengetriebes kann insbesondere ein Servomotor sein. Ein Servomotor, der moment-, geschwindigkeits- oder positionsgeregelt sein kann, erlaubt in Zusammenwirken mit dem Zahnriemengetriebe stellungssynchron im Etikettierprozess arbeiten zu können. Der Servomotor kann dafür insbesondere mit einem Servoregler gekoppelt sein, um einen entsprechenden Servoantrieb zu bilden. Es ist jedoch auch denkbar andere Antriebe einzusetzen, insbesondere solche, welche auch stellungssynchron, also stellungsgerecht, betrieben werden können.The motor for driving the toothed belt drive may in particular be a servomotor. A servomotor, which can be torque-, speed- or position-controlled, allows to work synchronously in the labeling process in cooperation with the toothed belt transmission. The servo motor can be coupled in particular with a servo drive to form a corresponding servo drive. However, it is also conceivable to use other drives, in particular those which can also be operated position synchronous, ie positionally correct.
Als Servomotor wird hierin insbesondere ein Elektromotor bezeichnet, der die Kontrolle der Winkelposition der Motorwelle sowie der Drehgeschwindigkeit und Beschleunigung erlauben. Der Servomotor umfasst einen Elektromotor und einen Sensor zur Positionsbestimmung. Die vom Sensor ermittelte Drehposition der Motorwelle kann kontinuierlich an eine Regelelektronik übermittelt werden, den sogenannten Servoregler. Der Servoregler kann die Bewegung des Motors entsprechend einem oder mehreren einstellbaren Sollwerten (beispielsweise Soll-Winkelposition der Welle oder Solldrehzahl) regeln. Der Elektromotor des Servomotors kann ein Gleichstrommotor, ein Asynchronmotor oder einen Synchronmotor sein.As a servomotor, an electric motor is referred to herein, which allow the control of the angular position of the motor shaft and the rotational speed and acceleration. The servomotor comprises an electric motor and a sensor for position determination. The determined by the sensor rotational position of the motor shaft can be continuously transmitted to a control electronics, the so-called servo drive. The servocontroller may control the movement of the motor according to one or more adjustable setpoints (eg, desired angular position of the shaft or setpoint speed). The electric motor of the servomotor may be a DC motor, an asynchronous motor or a synchronous motor.
Der Motor kann im Betrieb oberhalb des Gehäuses des Schneidwerks angeordnet sein. Eine andere Positionierung ist aber ebenso denkbar, beispielsweise oberhalb des Gehäuses des Leimwerks.The motor can be arranged in operation above the housing of the cutting unit. Another positioning is also conceivable, for example, above the housing of the gluing unit.
Der oben erwähnte Doppelzahnriemen und die entsprechenden Riemenscheiben, in denen der Doppelzahnriemen läuft, können unterhalb einer Montageplatte des Etikettieraggregats angeordnet sein. Auch die zweite Riemenscheibe des Leimwerks, die Riemenscheibe der Leimwalze und der Zahnriemen, der die Riemenscheibe der Leimwalze mit der zweiten Riemenscheibe des Leimwerks koppelt, können unter der Montageplatte angeordnet sein. Dadurch sind die wesentlichen Teile des Zahnriemenantriebs im Betrieb durch die Montageplatte abgeschirmt.The above-mentioned double toothed belt and the corresponding pulleys in which the double toothed belt runs can be arranged below a mounting plate of the labeling unit. Also, the second pulley of the gluing unit, the pulley of the glue roller, and the toothed belt coupling the pulley of the glue roller to the second pulley of the gluing unit may be disposed below the mounting plate. As a result, the essential parts of the toothed belt drive are shielded during operation by the mounting plate.
Der Motor zum Antrieb des Zahnriemengetriebes kann in einer alternativen Ausführungsform ebenfalls unter der Montageplatte angeordnet sein. The motor for driving the toothed belt drive can also be arranged under the mounting plate in an alternative embodiment.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der beispielhaften Figuren erläutert. Dabei zeigt:
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1 eine perspektivische Ansicht der wichtigsten funktionellen Baugruppen eines Etikettieraggregats gemäß der Erfindung; -
2 eine Detailansicht der beispielhaften Ausführungsform nach1 ; -
3 eine weitere Detailansicht der beispielhaften Ausführungsform nach1 ; und -
4 eine Draufsicht auf die Unterseite der beispielhaften Ausführungsform nach1 .
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1 a perspective view of the main functional components of a labeling unit according to the invention; -
2 a detailed view of the exemplary embodiment according to1 ; -
3 a further detail of the exemplary embodiment according to1 ; and -
4 a plan view of the underside of the exemplary embodiment according to1 ,
Der nicht dargestellte Greiferzylinder kann insbesondere ein Vakuumzylinder sein, der mit der Aufnahme
Das Schneidwerk
Das beschriebene Etikettieraggregat kann insbesondere ein modulares Etikettieraggregat sein; das Aggregat kann also modular an eine Etikettiermaschine, insbesondere an das Etikettierkarussell einer Etikettiermaschine ankoppelbar sein. Dafür kann das Etikettieraggregat Zentrier- und/oder Fixierelemente zum Verbinden mit entsprechenden Elementen der Etikettiermaschine umfassen.The labeling unit described may in particular be a modular labeling unit; The unit can therefore be coupled to a modular labeling machine, in particular to the labeling carousel a labeling machine. For this purpose, the labeling unit may comprise centering and / or fixing elements for connection to corresponding elements of the labeling machine.
Die Etikettiermaschine kann in an sich bekannter Weise einen Zulaufförderer, ein Einlaufsternrad mit vorgeordneter Einteilschnecke, ein Karussell mit einer Vielzahl von in gleichmässigen Abständen auf einem gemeinsamen Teilkreis angeordneten Drehtellern, ein Auslaufsternrad und einen Auslaufförderer umfassen. Im Umlaufbereich zwischen dem Einlaufsternrad und dem Auslaufsternrad kann das Etikettieraggregat an der äußeren Peripherie des Karussells angeordnet werden.The labeling machine may include in a conventional manner a feed conveyor, an inlet star wheel with upstream Einteilschnecke, a carousel with a plurality of spaced at regular intervals on a common pitch circle turntables, a discharge star wheel and an outlet conveyor. In the circulation area between the inlet star wheel and the outlet star wheel, the labeling unit can be arranged on the outer periphery of the carousel.
Das beispielhafte Zahnriemengetriebe der
Wie
Wie in
Ein zweiter Zahnriemen
Um die Leimwalze
Durch die erste und zweite Riemenscheibe
In
Die in der
Das Etikettieraggregat gemäß der vorliegenden Erfindung ermöglicht es also, eine modulare Bauweise mit möglichst wenigen Antrieben zu realisieren.The labeling according to the present invention thus makes it possible to realize a modular design with as few drives.
Es versteht sich, dass die Erfindung nicht auf das zuvor beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt ist. Insbesondere kann der zentrale Motor
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- EP 2682346 B1 [0003]EP 2682346 B1 [0003]
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified | ||
R207 | Utility model specification | ||
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years | ||
R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |